CN104551287A - 一种红外加热焊接装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种红外加热焊接装置，用于焊接电池片，包括一组或多组红外加热组件，每个所述红外加热组件包括灯罩和设置于所述灯罩内的红外灯；所述灯罩的内腔为半椭圆形状，所述红外灯处于所述半椭圆的焦点位置且电连接电源；采用本发明所提供的红外加热焊接装置，大大提高了焊接的质量、稳定性以及焊接的效率。

Description

一种红外加热焊接装置
技术领域
本发明涉及一种焊接装置，具体的说，是涉及一种用于焊接太阳能电池片的红外加热焊接装置。
背景技术
随着科学技术的发展，工业迅速发展，与此同时，环境的污染也越来越重，为了人类的身体健康，人类无时无刻不在推广绿色环保理念，因此绿色环保理念逐渐深入人心。太阳能作为一种绿色能源，能够节约能源，成本低，正好适应了绿色环保这一趋势，越发普遍并被应用，顺应这一趋势，太阳能光伏板行业蓬勃发展。
太阳能光伏板组件是一种暴露在阳光下便会集热，将光能转换为直流电的发电装置，由几乎全部以半导体物料制成的薄身固体光伏电池片组成。在生产太阳能光伏组件时，需要将多个电池片串焊在一起，但目前串焊工作大都由人工进行，焊接时用电烙铁加热，温度无法保持恒定，而且人工操作费时费力，焊接效率低，不能适应自动化生产的需要；同时，也不能保证每片电池片的焊接程度一样，焊接稳定性差。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种提高生产效率、焊接质量以及焊接稳定性的红外加热焊接装置。 
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种红外加热焊接装置，用于焊接电池片，包括一组或多组红外加热组件，每个所述红外加热组件包括灯罩和设置于所述灯罩内的红外灯；所述灯罩的内腔为半椭圆形状，所述红外灯处于所述半椭圆的焦点位置且电连接电源。
进一步地，所述红外加热焊接装置还包括支撑架、连接件、罩设于所述红外加热组件上的外框罩；所述连接件的一端转动连接所述支撑架，其另一端滑动连接所述外框罩。
进一步地，所述红外加热组件还包括灯罩支架，所述灯罩支架一端固定连接所述灯罩，其另一端连接所述外框罩。
进一步地，所述外框罩顶面设置有一矩形孔，所述灯罩支架从所述矩形孔内伸出并且其两侧通过连接块与所述外框罩的顶面连接。
进一步地，所述灯罩的两端通过安装板与所述外框罩的侧面相连接，所述安装板与所述灯罩间连接有用于调节所述灯罩与所述电池片间距离的调节螺栓。
进一步地，所述灯罩上还设置有散热片。
进一步地，所述外框罩上设置有至少一个排风扇。
进一步地,所述红外加热焊接装置还包括红外测温仪，所述红外测温仪上设置有一测温笔。
进一步地,所述外框罩上还设置有可调节支架和把手。
进一步地,所述红外加热焊接装置还包括控制系统，所述控制系统电连接所述红外灯和红外测温仪。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：根据椭圆聚焦的原理，工作时，将铺好焊带的电池片放置于整个椭圆另外一个焦点所处的位置，此焦点处热量最大，满足电池片的焊接温度；红外加热代替人工焊接时的电烙铁加热，提高了太阳能电池片焊接的稳定性和焊接质量；利用红外加热焊接技术，再结合灯罩的特殊结构，焊接效果以及稳定性好，使得电池片的焊接质量大幅度提升；同时这种红外加热焊接装置，为提供自动化焊接提供了有效的保障。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种红外加热焊接装置的红外加热组件的结构示意图；
图2为本发明一种红外加热焊接装置的结构示意图之一；
图3为本发明一种红外加热焊接装置的结构示意图之二；
图4为本发明一种红外加热焊接装置的结构示意图之三；
图5为本发明一种红外加热焊接装置的结构示意图之四。
其中，1、红外加热组件，11、灯罩，12、红外灯，13、灯罩支架，14、安装板，15、调节螺栓，2、支撑架，3、连接件，31、固定板，32、轴承座，33、旋转轴，4、外框罩，41、矩形孔，42、连接块，51、滑块，52、导向块，53、紧固旋钮，6、散热片，7、排风扇，8、红外测温仪，81、测温笔，9、支架，10、把手。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-5所示，一种红外加热焊接装置，用于焊接电池片，包括三组并排设置的红外加热组件1，每个红外加热组件1包括灯罩11和设置于灯罩11内的红外灯12；灯罩11的内腔为半椭圆形状，红外灯12处于灯罩11内腔半椭圆的焦点位置且电连接电源。红外加热焊接装置还包括支撑架2、转动连接支撑架2的外框罩4；灯罩11通过灯罩支架13与外框罩4相连接；外框罩4罩设于红外加热组件1上。外框罩4通过连接件3连接支撑架2，连接件3包括连接外框罩4的固定板31、轴承座32以及旋转轴33，旋转轴33通过轴承座32旋转连接固定板31和支撑架2。
固定板31与外框罩4间还设置有移动机构，移动机构包括固定连接外框罩4的滑块51、设置于固定板31上的导向块52以及用于锁紧滑块51的紧固件，滑块51滑动连接导向块52；本实施例中的紧固件为紧固旋钮53，如图例所示，位于中间位置；导向块52内设置有凹槽，整个外框罩4可以沿导向块52的凹槽来回移动，当调节至相应的位置后，将紧固旋钮53拧紧，即可锁紧滑块51不再移动。
红外加热组件1还包括灯罩支架13，灯罩支架13一端固定连接灯罩11，其另一端连接外框罩4；外框罩4顶面设置有一矩形孔41，灯罩支架13从矩形孔41内伸出并且灯罩支架13的两侧通过连接块42与外框罩4的顶面连接；连接块42搭放于外框罩4的顶面并且可以沿矩形孔41来回移动，当移动到一定位置时，可以用螺钉将连接块与外框罩4锁紧以固定其位置。
灯罩11的两端通过安装板14与外框罩4的侧面相连接，安装板14与灯罩11间连接有用于调节灯罩11与电池片间距离的调节螺栓15，可以按照实际需要调节电池片和灯罩11间的距离。另外，灯罩11上还设置有用于散热的散热片6，外框罩4上设置有两个排风扇7。
下面介绍本发明的工作原理：一定波长的红外线光波穿透到被加热体内部后引起分子振动而产生热量，红外线的波长范围在0.76um到1000um之间，红外线的频率（速度÷波长）与大多数物质如水，木材，塑料，纤维，油漆，食物和人体表皮的分子振动频率相符合，此类物质的分子能够吸收红外射线，从而导致分子运动变得剧烈，外观表现为温度升高。当红外线的频率与被照射物的分子振动频率相互匹配时温度升高十分显著。本实施例中我们采用短波红外线加热，波长范围在0.76um到1.5um之间，加热速度快，能瞬间达到需要的温度。
焊接时，利用椭圆聚焦原理，灯罩11内腔为半椭圆结构，红外灯12位于半椭圆的焦点位置，工作时，将铺好焊带的电池片放置于整个椭圆的另一焦点上；当红外灯12亮时，灯光照射在灯罩11内壁的任何一点，灯光都会反射汇聚到椭圆的另一焦点位置，此焦点位置的热量最大，温度能瞬间升高达到焊接温度，焊带融化，自动与电池片焊接为一体，完成焊接工作。
实施例2
如图3、图5所示，其余与上述实施例相同，不同之处在于，红外加热焊接装置还包括红外测温仪8，设置于灯罩11上，红外测温仪8上设置有一测温笔81，用于测量焊接温度。红外加热焊接装置还包括控制系统（图未示出），控制系统电连接红外灯12和红外测温仪8，本实施例中控制系统包括PLC和固态继电器，但并不限制其它控制方式进行控制，如工控机等；当PLC发出亮灯指令时，固态继电器闭合，红外灯12亮；当达到焊接温度时，固态继电器断开，红外灯12停止发光加热，形成闭环控制系统，从而使温度控制准确。
实施例3
如图4所示，其余与上述实施例相同，不同之处在于，外框罩4上还设置有可调节支架9和把手10，可以根据实际需求调节支架9与工作平面的高度，把手10的设置，用于方便外框罩4的翻转，调节工作时的最佳位置。
实施例4
其余与实施例1相同，不同之处在于，排风扇设置为一个、三个、甚至更多，具体个数由实际工作需求来定。
实施例5
其余与实施例1相同，不同之处在于，红外加热焊接组件设置为一组、两组或者其余的多组，具体组数由电池片的主栅线条数来定。
通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：根据椭圆聚焦的原理，工作时，将铺好焊带的电池片放置于整个椭圆另外一个焦点所处的位置，此焦点处热量最大，满足电池片的焊接温度；红外加热代替人工焊接时的电烙铁加热，提高了太阳能电池片焊接的稳定性和焊接质量；利用红外加热焊接技术，再结合灯罩的特殊结构，焊接效果以及稳定性好，使得电池片的焊接质量大幅度提升；同时这种红外加热焊接装置，为提供自动化焊接提供了有效的保障。
采用本发明技术方案的有益效果还包括：固定板与外框罩设置为移动连接、灯罩支架和外框罩间通过连接块连接以及灯罩的两端通过安装板与外框罩的侧面相移动连接，使得整个红外加热焊接装置在工作时，可以将焊接点调至最佳位置，进一步提高了焊接效果。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种红外加热焊接装置，用于焊接电池片，其特征在于，包括一组或多组红外加热组件，每个所述红外加热组件包括灯罩和设置于所述灯罩内的红外灯；所述灯罩的内腔为半椭圆形状，所述红外灯处于所述半椭圆的焦点位置且电连接电源。
2.根据权利要求1所述的红外加热焊接装置，其特征在于，所述红外加热焊接装置还包括支撑架、连接件、罩设于所述红外加热组件上的外框罩；所述连接件的一端转动连接所述支撑架，其另一端滑动连接所述外框罩。
3.根据权利要求1或2所述的红外加热焊接装置，其特征在于，所述红外加热组件还包括灯罩支架，所述灯罩支架一端固定连接所述灯罩，其另一端连接所述外框罩。
4.根据权利要求3所述的红外加热焊接装置，其特征在于，所述外框罩顶面设置有一矩形孔，所述灯罩支架从所述矩形孔内伸出并且其两侧通过连接块与所述外框罩的顶面连接。
5.根据权利要求3所述的红外加热焊接装置，其特征在于，所述灯罩的两端通过安装板与所述外框罩的侧面相连接，所述安装板与所述灯罩间连接有用于调节所述灯罩与所述电池片间距离的调节螺栓。
6.根据权利要求1所述的红外加热焊接装置，其特征在于，所述灯罩上还设置有散热片。
7.根据权利要求2所述的红外加热焊接装置，其特征在于，所述外框罩上设置有至少一个排风扇。
8.根据权利要求1所述的红外加热焊接装置，其特征在于,所述红外加热焊接装置还包括红外测温仪，所述红外测温仪上设置有一测温笔。
9.根据权利要求4或5任一所述的红外加热焊接装置，其特征在于,所述外框罩上还设置有可调节支架和把手。
10.根据权利要求8所述的红外加热焊接装置，其特征在于,所述红外加热焊接装置还包括控制系统，所述控制系统电连接所述红外灯和红外测温仪。
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